Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Курсовая работа: Механическое оборудование карьеров

Название: Механическое оборудование карьеров
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа Добавлен 07:03:11 06 декабря 2010 Похожие работы
Просмотров: 222 Комментариев: 2 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)

ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧЕРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЯКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» им. М. К. Аммосова в г. МИРНОМ

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: «Механическое оборудование карьеров»

студента группы ГМиО-06 ПТИ (ф) ЯГУ в г. Мирном

по специальности «Горные Машины и Оборудование»

Горин Станислав Кириллович

(фамилия, имя, отчество)

Проверил преподаватель:

Ассистент каф. ГМиО

Ф.и.о.,звание, должность

Золотухин Г.К.

Мирный, 2009

Реферат

Данная работа содержит: 2 таблиц, 5 рисунка, 22 страниц.

Объекты исследований: ЭШ-11.70

Цель работы: Произвести расчет одноковшового экскаватора с учетом их рабочих параметров применительно к конкретным горнотехническим условиям.

Ключевые слова: Экскаватор, драглайн, подъемный механизм, напорный механизм, тяговое усилие, ковш, стрела, рукоять, канат.

Аннотация: В данном курсовом проекте содержится расчет одноковшового экскаватора типа – ЭШ-11.70, включающего в себя – мощность тяговой и подъемной лебедок драглайна, тяговый расчет гусеничного экскаватора, статический расчет.


Содержание

Введение

1. Исходные данные

2. Загрузка приводов основных механизмов ЭШ-11.70

2.1. Мощность тяговой и подъемной лебедок драглайна

2.2. Тяговый расчет гусеничного экскаватора

3. Статический расчет ЭШ-11.70

3.1. Уравновешенность поворотной платформы

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Горно-геологические условия большинства месторождения обесславливают применение одноковшовых экскаваторов. При этом наиболее трудоемкими являются вскрышные работы. Использование на вскрышных работах прогрессивных бестранспортных схем экскавации с применением высокопроизводительных машин позволяет перемещать большие массы пород на значительное расстояние с минимальными затратами.

Наибольшее распространение получили системы разработки с использованием экскаваторов - механических лопат, которые могут применяться в самых тяжелых климатических и горно-геологических условиях.

При проектировании горных работ особенно важным является правильный выбор экскаватора и определение загрузки его механизмов при работе в конкретных условиях. Решение этого вопроса позволяет разработать практические мероприятия для повышения производительности машин и улучшения их эксплуатации.


1. Исходные данные

Для расчета принят экскаватор ЭШ-11.70. вариант №2

Техническая характеристика карьерного экскаватора ЭШ-11.70 приведена в табл. 1.

Таблица 1 Техническая характеристика ЭШ-11.70

Показатели

ЭШ-11.70

Вместимость ковша, м3 :

11

Угол наклона стрелы, градус

30

Длина стрелы А, м

70

Ширина кузова, м

10

Высота экскаватора без стрелы Нк , м

6,73

Скорость передвижения, км\ч.

0,2

Мощность сетевого двигателя, кВт

1460

Продолжительность цикла

52,5

Масса экскаватора с противовесом, т

550

Категория грунта

2

Коэффициент разрыхления

1,2


2. Загрузка приводов основных механизмов ЭШ-11.70

Электроприводы главных механизмов одноковшовых экскаваторов работают в повторно – кратковременном режиме с большой частотой включений и торможений, т.е. с резко переменной скоростью. Поэтому целесообразно определить средневзвешенную мощность из выражения

Где - мощности, потребляемые двигателем за отдельные промежутки времени ti в течение цикла; – продолжительность работы механизма за один цикл ; n – число операций в цикле, для одноковшового экскаватора n = 3.

Для определения средневзвешенной мощности двигателя необходимо предварительно построить нагрузочные диаграммы механизмов, отражающие зависимости усилий в функции времени P=f(t), и скоростные диаграммы, отражающие зависимость скорости перемещения рабочего органа за эти же отрезки времени V=f(t).

Время, затрачиваемое на операции поворота платформы экскаватора типа прямой механической лопаты с груженым ковшом на разгрузку и возвращение пораженного ковша в забой, составляет 60-70% полного времени цикла работы экскаватора. Поэтому в инженерных расчетах время цикла разбивают на три разных периода: копание tk = 1\3 T4 ; поворот платформы на разгрузку ковша tp = 1\3 T4 ; поворот платформы с пирожниковым ковшом в забой t3 = 1\3 T4 .

2.1 Мощность тяговой и подъемной лебедок драглайна

1. Масса экскаватора:

mэ = Кэ ∙Е = 50∙11 = 550 т.

где Е – объем ковша, м3 ;

Кэ - выбираем из рекомендуемого диапазона 38-55 т/м3

2. Линейные размеры ковша:

Ширина Bk =1,15∙3 √Е=1,2∙3 √11=1,15∙2,2=2,53 м;

Длина Lk =1,2∙ Bk =1,2∙2,53 =3,03 м;

Высота Hk =0,65∙ Bk =0,65∙2,53 =1,64 м;

3. Масса и вес ковша:

mк = K1 (K2 +E)E2\3 = 0,046∙ (40,6+11)112\3 = 11,8 т

Gк = 9,81 ∙ mков ∙103 =9,81∙11,8 ∙103 =11,5∙104 Н;

где К1 и K2 – коэффициент пропорциональности (0,143 и 9,6 для легких; 0,092 и 20 для средних; 0,046 и 40,6 для тяжелых) табл.1 [2]

4. Масса и вес породы в ковше:

mпор = E ∙ γ/Kp =11 ∙ 2,5/1,2=22,9 т;

Gг =9,81∙ mпор ∙103 =9,81∙22.9 ∙103 =22.4∙104 H;

где γ – плотность породы в целике, т/м3 (γ =1,8÷2,5) табл. П6 [2]

5. Высота напорного вала:

Нн = КL н3 √mэ =2,5∙8.1=20,2 м;


где КL н - коэффициент пропорциональности стрелы (КL н =2,5) табл. П8 [2]

6. Сила тяжести груженного ковша:

Gk = Gк + Gг ,= 11,5∙104 + 22,4∙104 =33,9∙104 Н

где Gk – собственная сила тяжести ковша; Gг – сила тяжести грунта в ковше.

Усилие в тяговом канате можно определить, проектирую все силы, действующие на ковш, на ось, параллельную линии относа уступа (рис.2.1).

Рис. 2.1 . Схема к расчету усилий на ковше драглайна

Sг =Pк +Gк + г *sinα+Pтр =Pк +Gк + г *sinα+fGк + г *cosα = 25∙104 +33,9∙104 ∙0,25+ +0,4∙33,9∙104 ∙0,96=46,4∙104 Н

Принимаем sin150 =0,25; cos150 =0,96.

Усилие копания определяется из формулы Н.Г. Домбровского:

Pк = K1 *F = K1 *h*b = 2,5∙102 ∙1= 2,5∙102 кН


где К1 – удельное сопротивление (см.табл.I) копанию, кН/м2, h – толщина снимаемой стружки, м; b – ширина стружки, м; f – коэффициент трения ковша о породу (принимается равным 0,4).

Наполнение ковша происходит на пути наполнения:

Lн = φ*Lk =3,5∙3,03 =10,6 м

где φ – коэффициент пути наполнения (табл. 3); Lk – длина ковша.

Объем разрыхленной породы в процессе наполнения ковша:

Vпор . рых . = Lн *h*b*Кр = φ*Lk *h*b*Кр =10,6∙2∙0,5∙1,2=12,72 м3

где Кр – коэффициент разрыхления (табл.1).

Vпор . рых . = Е+ Vпр . вол . =11+3,3=14,3

где Vпр.вол. – объем призмы волочения, м3 .

Vпр.вол. = С*Е=0,3∙11=3,3 м3

где С – коэффициент волочения (табл. 3);

Тогда,

Е+Е*С = Lк *φ*h*b*Кр

Откуда,

=11∙(1+0,3)/3,03∙3,5∙0,5∙1,2=14,3/6,3=2,26

= 25∙104 ∙11∙(1+0,3)/3,5∙3,03∙1,2=357,5/12,7 = 28,1∙104

Значения коэффициента пути наполнения φ и коэффициента волочения С приведены в табл.3

Таблица 3.

Грунт

φ

С

Песок, супесок, чернозем, растительный грунт, торф

3,0

0,4

Суглинок, гравий мелкий и средний, глина легкая, влажная или разрыхленная

3,5

0,3

Глина жирная, тяжелый суглинок, лесс, смешанный с галькой, щебень, строительный мусор, растительный грунт с корнями деревьев

4,0

0,23

Конгломерат, тяжелая ломовая или сланцевая глина, меловые породы

5,5

0,2

Рис. 2.2. Схема работы драглайна.

Усилие в тяговом канате:

Sт ( к ) =(K1 ∙E∙(1+C)/φ∙Lk ∙Kp )+Gк + г ∙sinα+f∙Gк + г ∙cosα=

=25∙104 ∙11∙(1+0,3)/3,5∙3,03∙1,2+33,9∙104 ∙sin450 +0,4∙33,9∙104 ∙cos450 =

=31,1∙104 +15,35∙104 +9,8∙104 =61,1∙104 Н

принимаем sin450 =0,7 ;cos450 =0,7

Предельный угол откоса α принимается равным для:

легких грунтов – 45-500 ;

средних – 45-400 ;

тяжелых – 30-350 .

Максимальное расчетное значение силы тяги при многомоторном приводе постоянного тока:

Sт max =Sт(к) /(0,7-0,8)= 61,1∙104 /0,7=87,2∙104 Н

Запас прочности тягового канала для экскаваторов малой и средней мощности принимается равным 3,75-4,0; для экскаваторов большой мощности – 4,25-4,75.

Соотношение диаметров тягового барабана Дб.т. и диаметра каната αк.т. следующее:

для экскаваторов малой и средней мощности.

для экскаваторов большой мощности.

Усилия в подъемном канате для экскаваторов с многомоторным приводом постоянного тока.

при отрыве груженого ковша от забоя:

=1,5∙33,9∙104 =50,85∙104 Н

при подъеме груженого ковша:

Sп = Gк+г + Gкан =33,9∙104 +421,8∙104 =455,7∙104 Н

где Gкан – сила тяжести каната длиною от ковша, расположенного на забое, до головных блоков стрелы (Gкан = 421,8×104 Н, диаметр 41мм) [3].


По аналогии с тяговым механизмом определятся запаса прочности подъема каната:

k = Sк . разр /Sп .max = 1000/6510 = 0,15 кН.

где Sк.разр - суммарное разрывное усилие проволок подъемного каната, (Sк.разр = 1000 кН) [3], Sп. max – максимальное усилие подъема.

Sп. max =Sп /0,7-0,8 = 455,7∙104 /0,7 = 651∙104 Н.

При определении загрузки двигателя механизма тяги в период копания скорость передвижения коша драглайна принимается равной номинальной. Мощность двигателя тяговой лебедки при копании:

Nт (k) = Sn(k) Vт . ном / 1020∙ηт =61.1∙104 ∙1/1020∙0.6=998.3кBт

где ηт КПД тягового механизма, ηтб ×ηрад. (здесь ηб – КПД блоков и барабана; ηрад – КПД редуктора тяговой лебедки).

При повороте платформы драглайна с груженным ковшом на разгрузку на тяговый канат действует две силы: сила, равная примерно половине веса груженого ковша, которая удерживает ковш в горизонтальном положении, и центростремительная сила , который удерживает ковш на траектории движения вокруг оси вращения платформы и направлена вдоль тягового каната:

Sт( p ) = ( Gк+г )/2) + Рu . c тр = ( Gк+г )/2) + (Gк+г ω2 rк+г /g) = (33.9∙104 /2) +

( 33.9∙104 ∙(2∙3.14∙1) 2 ∙66.5)/9.81=9079.8∙104 Н.


где ω – угловая частота вращения платформы драглайна(ω = 2πv); rк+г – радиус вращения груженого ковша относительно оси поворотной платформы (rк+г =66,5м, [4]); g – ускорение силы земного притяжения.

В период поворота платформы с груженным ковшом на разгрузку используется режим ослабления поля возбуждения тяговых двигателей, тем

самым достигается увеличение скорости тягового каната на 10 – 20 %. Загрузка двигателя механизма тяги.

Nт (p) = (Sт (p) ∙(1.1-1.2) ∙ Vт . ном )/1020∙ ηт =(9079.8∙104 ∙1.1∙1)/1020∙0,6=163кВт

При повороте платформы с порожним ковшом в забой

Nт (s) = (Sт (s) ∙(1.1-1.2) ∙ Vт . ном )/1020∙ ηт =(3080.2∙104 ∙1.1∙1)/1020∙0,6=55.3кBт

где

Sт (s) =(Gk /2)+( Gk ω2 rк + г )/g=(11.5∙104 /2)+(11.5∙(2∙3.14∙1) 2 ∙66.5)/9.81=3080.2∙104 Н.

Средневзвешенная мощность двигателя механизма тяги драглайна:

Nт . св =(Nт ( к ) ∙tк +Nт (p) ∙t р + Nт (s) ∙t з )/ Tц =(998,3∙15,75+163∙18,375+55.3∙18,375)/52.5=

=375,8кВт

Диаграмма разгрузки механизма тяги драглайна в период копания, поворота груженого ковша на разгрузки и порожнего в забой представлен на (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Диаграмма разгрузки механизма тяги драглайна в период копания

Во время копания двигатель механизма подъема драглайна не загружен. При отрыве ковша от забоя, которое продолжается 2-3 с, усилие в подъемном канате наибольшее (S’п ). частота вращения якоря подъемного двигателя при этом близка к номинальной.

Мощность подъемного двигателя в момент отрыва ковша от забоя:

Nпд =(К∙Sпд ∙Vпд )/(1020∙η)=(1∙5085∙104 ∙2)/(1020∙0.8)=1246кВт

Sпд =(1,5-1,7) Gк + г =1,5∙33,9∙104 =50,85∙104 Н

При дальнейшем подъеме ковша с грунтом и повороте его месту разгрузки подъем осуществляется с номинальной скоростью. Мощность двигателя подъемного механизма за время поворота платформы к месту разгрузки

Nп ( р ) =( Кр ∙Sп ∙Vп . ном )/(1020∙ ηп )=(1∙33,9∙104 ∙1).(1020∙0,6)=553кВт.


При повороте платформы в забой спуск ковша осуществляется в режиме ослабления поля возбуждения двигателя при скорости на 10 – 20% выше номинальной скорости подъема ковша. Усилие в подъемном канате

п = Gк =11.5

Мощность двигателя механизма подъема

Nп (s) =( S˝п ∙(1,1-1,2) ∙Vт . ном )/1020∙ ηп =(11.5∙104 ∙1.2∙1)/(1020∙0.6)=225,4 кВт

Средневзвешенное значение мощности двигателя механизма подъема драглайна

Nп . св =(Nпд ∙tк +Nп ( р ) ∙tр +Nп (s) ∙tз )/Tц =(1246∙15.75+553∙18.375+225,4∙18.375)/52.5=646 кВт

Диаграммы загрузки механизма подъема драглайна в период копания, отрыва ковша от забоя, поворота груженого ковша на разгрузке и порожнего в забой представлен на (рис.2.3).

Рис.2.3 . Диаграммы загрузки механизма подъема драглайна в период копания

2.2 Тяговый расчет гусеничного экскаватора

Тяговое усилие гусеничного хода затрачивает преодоление внешних и внутренних сопротивлений

где Sт. max – максимальное тяговое усилие на гусеницах; Wвн – внутренне сопротивление ходового механизма (сопротивление в подшипниках катков и роликов, сопротивление изгибу гусеничных лент на ведущих звездочках и.т.д.); f1 – приведенный коэффициент сопротивлений (f1 =0,05);

G – сила тяжести экскаватора; Wи – сопротивление инерции при трогании с места

G=Е*g=550*9.81=5395

Wи =(k∙G∙Vk )/(E∙tp )=(1∙5395∙0.5)/11∙3=81.7 кH

здесь k – коэффициент, учитывающий инерционные сопротивления ротора двигателя и вращающихся частей редуктора хода (для многодвигательных экскаваторов с приводом гусеничных тележек от индивидуальных двигателей постоянного тока k = 2; для однодвигательных экскаваторов k= 1; Vк – скорость хода экскаватора, м\с; g – ускорение силы тяжести g = 9,81 м\с2 ; tp – продолжительность разгона, (принимают tр = 3c); Wп – сопротивление подъема, возникающее при движении экскаватора на подъем:

Wп =G∙sinα=5395∙0.2=1079 кН

где α – угол максимального подъема, преодолеваемого экскаватором; Wг – сопротивление перекатыванию гусениц по грунту

Wг = f2 ∙ G=0,08∙5395=431,6 кН

f2 = (0,08 – 0,12) – коэффициент сопротивления, зависящий от характера грунта (большие значения принимаются для более мягкого грунта); Wв – сопротивления движению от встречного ветра ,Wв =g×F; g – давление ветра на лобовую поверхность экскаватора (принимаются g = 500 н\м2 );

F – площадь лобовой поверхности экскаватора, м2 ; Wпэв – сопротивление повороту (в расчет не принимают, т.к. при повороте экскаватора его движение прекращается и поворот производится при заторможенной одной из гусениц).

Wв = g∙F = 500∙30 = 15кН

Wпов =0

Wвн =G ∙ f1 =5395∙0.05=269.7 кН

Sт. max =269,7+1079+81,7+431,6+15=1877 кН

Мощность привода ходового механизма

Vx =0.6∙Vx =0.6∙0.5=0.3 м/с

Nk =( Sт. max ∙ Vx )/(1020 ∙ hx )=(1877∙0.3)/1020∙0.6)=920 кВт

где Vx – скорость передвижения экскаватора, м\с; hx – КПД ходового механизма (редуктора).

3. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЭКСКАВАТОРА

Статический расчет экскаваторов имеет целью определить: уравновешенность поворотной платформы, устойчивость экскавато­ра, усилия в роликах и захватывающих устройствах опорно-пово­ротного круга, опорные реакции и давления на основание (грунт).

3.1 Уравновешенность поворотной платформы

Уравновесить поворотную платформу — значит устранить выход результирующей веса платформы с механизмами и рабочим оборудованием за пределы периметра опорного круга при поворо­те платформы с полной нагрузкой и без нагрузки на рабочем органе.

Удерживающий момент Му (кН*м) образуется от равнодей­ствующей G1 (кН) весов всех вращающихся частей экскаватора (за исключением противовеса и рабочего оборудования) на плече от­носительно оси вращения платформы. В противоположном на­правлении на платформу экскаватора действует опрокидывающий момент Мо (кН*м) от веса рабочего оборудования с грузом, выдвинутым на максимальный вылет.

При определении оптимальных размеров рабочего оборудо­вания, например драглайна, основной заданной величиной являет­ся вместимость ковша или длина стрелы. Если обе величины изме­нять нежелательно, то прибегают к изменению диаметра опорной базы (в известных пределах). Таким образом, расчет уравновешен­ности платформы сводится к задаче, в которой среди принятых и заданных величин имеются такие, которые могут быть изменены.

Платформа считается уравновешенной, если при любых воз­можных положениях поворотной части с ковшом (порожним или груженым) соблюдаются следующие необходимые условия:

• равнодействующая весов вращающихся частей с рабочим оборудованием не должна выходить за периметр много­угольника, образованного соединением точек касания опор­ных катков с поворотным кругом;

• перемещения равнодействующей вперед или назад по от­ношению к центральной цапфе желательно иметь одинако­выми по величине.

Уравновешивание поворотной платформы достигается соответствующим размещением всех механизмов на поворотной платформе и выбором массы противовеса.

Масса противовеса определяется для двух расчетных положений: I — ковш опущен на почву (веса ковша и рукояти не создают момента); II — груженый ковш вы­двинут на 2/3 вылета рукояти.

Первое положение соответствует возможности смещения равнодействующей назад и отвечает, например, для рабочего обо­рудования лопаты, моменту начала копания при ковше, лежащем на земле (см. рис. 3.1, положение I). При этом подъемный канат ослаблен. Таким образом, веса рукояти Gр (кН) и ковша Gk (кH) ис­ключаются из состава опрокидывающих сил. Масса противовеса mnp 1 (т) или его вес Gnp = g*mnp (кН) могут быть определены из уравнения моментов относительно точки А. При условии, что рав­нодействующая VA весов поворотной части экскаватора (с проти­вовесом и рабочим оборудованием) проходит через точку А (край­нее допустимое положение равнодействующей внутри круга ката­ния с радиусом Rо получим

mnp1 = (Mo - My )/(rпр - Rо ) •g = [Gc (rc +Rо ) – G1 (r1 - Ro )]/( rпр - R0 ) •g,

где Gc и G1 — веса стрелы и поворотной платформы с механизмами соответственно, кН; rпр , rc , r1 — плечи действия сил (см. рис. 3.1, а).

Второе положение соответствует возможности выхода равно­действующей вперед за точку В. При расчете экскаваторов средней мощности принимают, что груже­ный ковш выдвинут на 2/3 длины рукояти, а для мощных экскава­торов — на полную ее длину.

Предположим, что равнодействующая VB весов поворотной части экскаватора проходит через точку В. Тогда масса противо­веса из уравнения моментов относительно точки В будет

mпр = [Gc (rс - R0 ) + Gр rp + Gк + п rк – G1 (r1 + Ro )]/(rп p + Rо )*g,

где rp и rк — плечи действия сил (см. рис. 3.1, а).

При выборе массы противовеса экскаватора с одним видом рабочего оборудования достаточно получить mпр1 = mпр2 и принять величину противовеса такой, чтобы mпр2 < mпр < mпр1 .

Если масса противовеса для положения II получается боль­ше, чем для положения I, то это указывает на чрезмерное смещение механизмов на платформе вперед, на слишком длинное и тяжелое рабочее оборудование или на то, что выбранный диаметр пово­ротного круга мал.

Если mпр2 < 0 < mпр1 , то это свидетельствует об излишне лег­ком или коротком рабочем оборудовании. То же самое может быть и при чрезмерно сдвинутых назад механизмах.

Драглайн. Масса противовеса для драглайна, как и для лопа­ты, определяется для двух расчетных положений: I — ковш опущен на землю, стрела поднята на максимальный угол γm ах = 45÷50°, II — ковш с породой поднят к голове стрелы, стрела опущена на минимальный угол γmin = 25÷30°.

Последовательность расчета уравновешенности платформы драглайна такая же, как и для прямой лопаты.

Рис. 3.1 Схема к определению уравновешенности драглайна

Исходные данные: радиус опорно-поворотного круга Rо = 2,5 м, массы стрелы с напорным механизмом, рукояти, ковша с породой и платформы соответственно mc = 100 т; mк+п = 34,7 т и mпл =180 т, а плечи противовеса и поворотной платформы соответственно равны rс =40 м, rпр =10м, r1 =25м.

В соответствие с рис. 2.1. массу противовеса определяем для двух рас­четных положений.

1. Ковш опущен на землю, тогда из уравнения моментов относительно точки А имеем:

mnp1 =[Gc (rc +Rо ) – Gпр (r1 -Ro )]/g( rпр -Rо ) = [mc (rc +Rо ) – mпл (r1 -Ro )]/( rпр -Rо )= =[100• (40+2,5) – 180(25 - 2,5)]/(10 - 2,5) = 26,6 т

Определим точку x1 приложения равнодействующей всех сил G дейст­вующих на поворотный круг при массе противовеса

mnp1 = 0, тогда G = g• ( mпл + mc ) = 9,8• (180+ 100) = 2746 кН,

и из уравнения моментов относительно оси О имеем

mпл • ( r1 - x1 ) = mc • ( rc + x1 ),

откуда

x1 = (mпл r1 – mc rc )/( mпл + mc ) = (180 • 25-100 • 40)/(180 + 100)= 1,7 м

влево от оси О и внутри поворотного круга.

Если же расположить противовес mnp 1 = 26,6т на расстоянии rпр = 10 м от оси вращения платформы, то равнодействующая всех сил:

G = g•( mc + mпл + mnp1 ) = 9,81•(100 + 180 + 26,6) = 3007,7 кН,

действующих на поворотный круг будет приложе­на в точке А, однако эта дополнительная нагрузка на поворотный круг будет от­рицательно сказываться на общем балансе весов экскаватора.

2. Груженый ковш выдвинут на 2/3 вылета рукояти, то­гда из уравнения моментов относительно точки В имеем:

mnp2 = [mc •(rc - Ro ) + mк + п rк - mпл ∙(Ro +1,2r1 )]/(rпр - Rо ) =

= [100• (40 – 2,5)+ 34,7 • 66,5-180•(2,5+1,2•25)]/(10-2,5) = (3700+ 2004,1 - 5940)/7,5 = -31,4

Определим точку x2 приложения равнодействующей всех сил G дейст­вующих на поворотный круг при массе противовеса mпр2 = 0, тогда

G = g(mc + mпл + mк + п ) = 9,81• (100 + 180+ 34,7) = 3087 кН,

а из уравнения моментов относительно оси О имеем:

mпл (r1 + x2 ) = mc (rс - x2 ) + mр (rр - x2 ) + mк + п (rк - x2 ),

откуда

x2 = (mc rс + mк+п rк - mпл r1 )/( mc + mпл + mк+п ) =

= (100•40 + 34,7 • 66,5 -180 • 25)/(100 +180 + 34,7 )= 5,09 м

вправо от оси и внутри поворотного круга.

Равнодействующая всех сил действующих на поворотный круг будет приложена в точке В только если масса противовеса будет отрицательной вели­чиной, что не имеет физического смысла.

Данный экскаватор имеет удовлетворительно уравновешенную платформу. В расчетных случаях равнодействующая всех сил не выходит за пределы периметра опорно-поворотного круга, что не требует установки балластного груза. [2].


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Приведенная методика расчета экскаватора и расчета загрузки основных его механизмов позволяет обосновать тип принимаемого выемочно-погрузочного оборудования для конкретных горно-геологических и горнотехнических условий, произвести построение нагрузочных диаграмм и определить средневзвешенную загрузку приводов механизмов одноковшовых экскаваторов с учетом условий и особенностей их работы.

Таким образом, результаты расчетов свидетельствуют о необходимости разработки мероприятий по улучшению использования, повышению производительности оборудования и совершенствованию его эксплуатации.


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Страбыкин Н.Н., Чудогашев Е.В.,Корякин Б.И. Выбор и расчет одноковшовых экскаваторов: Учеб. пособие.– Иркутск: ИПИ,1987.–52 с.

2. Подэрни Р.Ю. Механическое оборудование карьеров: Учеб. для вузов. - 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательство Московского государсвенного горного университета, 2003.-606 с.:

3. Трубецкой К.Н., Потапов М.Г., Виницкий К.Е., Мельников Н.Н. и др. Справочник. Открытые горные работы– М.: Горное бюро, 1994.- 590 с.:

4. Викулов . Подъемно транспортные машины

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений08:24:59 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
11:52:35 29 ноября 2015

Работы, похожие на Курсовая работа: Механическое оборудование карьеров

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(150314)
Комментарии (1830)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru